传热反问题方法在漏钢预报中的应用

基于漏钢预报中实时监测结晶器铜板受热状态的需要,建立了二维稳态热传导模型,在Vc＋＋6.0平台下编制了传热反问题计算程序（IHCP_2D）,该程序能通过结晶器铜板中有限个热电偶的测量值,快速反算出铜板受热面上的热流密度和温度分布.通过对一组实测数据的分析,验证了程序的可靠性.     

区域式无压熔渗制备复合材料的研究

提出一种区域式无压熔渗制备碳化钨颗粒增强钢基复合材料的工艺.利用感应加热,将基体金属快速区域熔化,熔体依靠自重渗透到碳化钨颗粒之间.通过从砂型模底部的强行冷却和改变砂型模的移动速度,得到不同的试样,并对其进行SEM、EDS、显微硬度以及销盘磨损分析.结果表明:复合层厚度大约为4 mm.随移动速度的提高,颗粒之间基体的渗透量逐渐减少;且每个试样均有一个最高的显微硬度值;与高铬铸铁标样相比较,当砂型模移动速度为3 cm/min时,复合材料的耐磨性较好.     

埋弧自动堆焊法制备硬质合金／钢双金属复合材料

提出了一种制备硬质合金-钢复合材料的新工艺--埋弧自动堆焊工艺.应用该方法成功制备了硬质合金增强钢基复合材料.利用SEM、EDS、XRD等检测手段对复合材料结合界面的显微组织、物相组成进行了分析,并对复合材料的宏观硬度进行了测试.通过常温三体磨料磨损实验研究了复合材料的磨损性能.研究表明:硬质合金与钢基体为明显的冶金结合;硬质合金与钢基体间硬度过渡均匀;复合材料的相对耐磨性达正火态45钢的3.7倍.     

锂离子电池正极材料LiFePO4掺碳纳米管的性能研究

以Li2CO3、FeSO4·7H2O、(NH4)2HPO4和Na2EDTA为原料,掺杂碳纳米管采用水热法合成了锂离子电池正极材料LiFePO4.研究了表面活性剂和碳纳米管对产物形貌和电化学性能的影响.结果表明:LiFePO4/MWCNTs样品属于橄榄石结构,在0.1C、3.0～4.3V条件下的首次放电比容量为145 mAh·g--,第20次循环的比容量为144.3 mAh·g-1.     

稀土金属YVO4:Eu制备方法和性能研究

采用区别于传统工业上应用的高温固相法制备YVO4:Eu,采用液相的共沉淀法和水热法分别合成出纳米级和微米级YVO4:Eu稀土金属发光粉,并且对两种方法合成的YVO4:Eu的X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和荧光光谱(PL)进行了对比研究.实验结果表明,制备的纳米级和微米级钒基稀土金属分别具有多孔状和球状的结构,并且球状微米级YVO4:Eu有较高的发光强度.     

水热合成Zn(1-χ)FeχO纳米稀磁半导体材料

采用水热法,以NaOH为矿化剂,反应温度为200℃,在不同pH值的条件下合成了纳米Zn(1-x)FexO稀磁半导体材料.通过XRD测试表明当掺杂量x≤0.08时可制备出纯净的具有六方相结构的Zn(1-x)FexO粉体.SEM测试结果表明反应溶液的pH值和掺杂量对颗粒形貌和尺寸有很大的影响.VSM测试研究了室温下不同FE3+掺杂量(x=0.03,0.05,0.08)对材料铁磁性的影响,结果表明随着掺杂量的增加饱和极化强度有明显提高,在室温下具有铁磁性.     

Li2Mn0.9Ti0.1SiO4锂离子电池正极材料的合成及其性能

以Li2SiO3、Mn(CH3COO)2·4H2O和TiO2为原料,利用传统高温固相合成法成功合成出Li2Mn0.9Ti0.1Si04锂离子电池正极材料.采用XRD、FESEM等手段分析了正极材料的相组成、结构和形貌,利用电池测试仪测试了正极材料样品的电化学性能.研究结果表明,固相合成的产物主相为Li2Mn1-x,TLSiO4,同时存在少量的杂质,掺杂Ti后,材料表面形貌从近球形转变为非球形颗粒,颗粒尺寸略有增大,为200～500nm.实验结果表明,Ti掺杂以后,Li2MnSiO4正极材料的可逆容量和循环寿命都得到提高.正极材料电化学性能提高的机理在于Ti掺杂稳定了Li2MnSiO4正极材料的结构.     

固相法合成锂离子电池正极材料Li2FeSiO4

以SiO2、Li2CO3与FeC2O4·2H2O为原料,利用固相法制备出锂离子电池正极材料Li2FeSiO4,并通过X射线衍射,扫描电镜对材料的结构和形貌进行了分析.结果表明,制备出的Li2FeSiO4正极材料,粒度为300～400nm,颗粒分散均匀.在电压1.5～4.8V,室温下用0.1C倍率恒电电流进行充放电测试,Li2FeSiO4正极材料首次充电容量为297mAh/g,放电容量接近170mAh/g,具有良好的电化学性能.     

添加Al对无压反应烧结制备Ti3SiC2粉末的影响

为了研究添加少量Al对反应速度和产物纯度的影响,以Ti/Si/TiC/Al=2:2:3.5:x(x=0,005,0.1,0.15,0.20,0.25)的混合粉末为原料,在1100～1500℃用无压反应烧结方法制备了Ti3SiC2粉末.并用XRD、SEM及EDS对其进行分析.结果表明,添加适量的Al能加速Ti3SiC2粉未的合成,产物纯度显著增加,最高产物纯度可达99.37wt%,可以使获得单相Ti3SiC2粉末的烧结温度由1500℃降到1400℃.反应的机理在于Al能脱除体系中残留的氧,并且尽早形成液相,取代部分Si在M3AX2相中的位置,从而加速Ti3SiC2粉末的合成.     

原位生成NbC/Fe复合材料反应过程及热力学分析

利用铸造复合-热处理技术原位合成了NbC颗粒增强铁基复合材料,在分析DSC的基础上初步确定了实验所采取的热处理温度,探讨了其反应过程。采用XRD、SEM等检测手段对复合材料的相组成和显微组织进行了观察,最后应用热力学理论对在该工艺条件下原位合成NbC增强颗粒的可行性进行了计算验证。研究结果表明:在Fe-Nb-C三元体系中,其原位反应动力学过程为:738℃时铁素体晶界开始熔化消失;814℃时为α-Fe转变为γ-Fe的转变温度;1172℃为体系发生共晶反应的温度:L→NbC+γ+G;在1280℃时析出了一次碳化物NbC;在1172℃时,NbC优于其他相生成且属于热力学稳定相。